人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第三章 热力学定律 4 热力学第二定律.ppt

**********不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！第三章热力学定律4热力学第二定律1教材预习·必备知识全过关2核心要点·能力素养全提升学习目标学科核心素养1.了解传热过程的方向性。2.了解热力学第二定律的两种不同表述,以及这两种表述的物理实质。3.能运用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及宏观自然过程的方向性问题。4.了解什么是能量耗散,知道能源是有限的。物理观念:通过热力学第二定律树立正确的能量观。科学思维:通过低温物体、高温物体、单一热源等概念,学会建立传热模型研究热现象有关问题。科学态度与责任:了解能源在社会发展中的地位；知道人类必须尊重自然,遵循自然规律；养成保护环境、节约资源、促进可持续发展的良好习惯。01教材预习·必备知识全过关一、热力学第二定律1.传热的方向性（1）热量可以自发地由______物体传到______物体。（2）热量不能自发地由______物体传到______物体。（3）传热过程是有________的。高温低温低温高温方向性2.热力学第二定律的克劳修斯表述热量不能自发地从______物体传到______物体。即传热的过程具有________。低温高温方向性3.热力学第二定律的开尔文表述不可能从单一热库吸收热量,使之____________,而不产生其他影响。（该表述阐述了机械能与内能转化的方向性）完全变成功二、能源是有限的1.能源:具有________的容易利用的储能物质。高品质2.能量耗散:使用的能源转化成内能分散在环境中不能自动聚集起来驱动机器做功,这样的转化过程叫作“能量耗散”。3.能源的使用过程中虽然能的总量保持守恒,但能量的品质下降了,______减少了。能源02核心要点·能力素养全提升要点一对热力学第二定律的理解1.在热力学第二定律的表述中,“自发地”“不产生其他影响”“单一热库”“不可能”的含义（1）“自发地”是指热量从高温物体“自发地”传给低温物体的方向性。在传递过程中不会对其他物体产生影响或借助其他物体提供能量等。（2）“不产生其他影响”的含义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响。例如吸热、放热、做功等。（3）“单一热库”:指温度均匀并且恒定不变的系统。若一系统各部分温度不相同或者温度不稳定,则构成机器的工作物质可以在不同温度的两部分之间工作,从而可以对外做功。据报道,有些国家已在研究利用海水上下温度不同来发电。（4）“不可能”:实际上热机或制冷机系统循环时,除了从单一热库吸收热量对外做功,以及热量从低温热库传到高温热库以外,过程所产生的其他一切影响,不论用任何的办法都不可能加以消除。2.热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述,都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。典例1根据热力学第二定律可知,下列说法中正确的是()A对点演练1[2022徐州期末]关于内能和热力学第二定律,下列说法中正确的是()BA.温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能大B.温度越高,分子的平均动能一定越大C.热量不可能从低温物体传到高温物体D.能从单一热源吸收热量,使之完全变成功而不引起其他变化[解析]内能指的是物体内所有分子的动能与势能的总和,温度高的物体分子的平均动能大,但内能不一定大,A项错误,B项正确；热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化,C项错误；不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不引起其他变化,D项错误。要点二能量与能源的区别1.能量是守恒的,既不会增加也不会减少。2.能源是能够提供可利用能量的物质。3.能量耗散,能量总量不变,但能量品质会下降即能源减少,故我们要节约能源。典例2低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式,日常生活注意节电、节油、节气、节水,从点滴做起,保护环境、保护地球。下列关于能源与能量的理解正确的是()DA.能量是守恒的,没有必要提倡节约能源B.能量耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失C.自然界中石油、煤炭等能源取之不尽,用之不竭,只需不断开发D.人类应积极开发与利用太阳能、风能、潮汐能等能再生的新能源[解析]在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但能量的品质下降了,故仍需节约能源,故A、B项错误；自然界中石油、煤炭指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化,被埋藏在地下,受地层压力和温度的影响,缓慢形成的可以燃烧的矿物质,它们在短时间内不能再生,是不可再